一种羊毛脂中胆固醇的提取方法

摘要

本发明公开了一种羊毛脂中胆固醇的提取方法，其包括预处理、皂化、萃取、浓缩结晶、溶解结晶、重结晶、干燥等步骤。本发明预处理步骤中将酸化后的羊毛脂中加入丙烯酸‑2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸共聚物和葡萄糖酸钠，经恒温反应和脉冲电场处理后，可以有效将杂质从羊毛脂中的胆固醇分离出来，从而提高胆固醇的纯度；本发明采用烷烃类试剂进行连续萃取，可以显著提高胆固醇的萃取率，从而提高胆固醇的收率。本发明提取方法得到的胆固醇收率在95%以上，纯度在98%以上，且工艺稳定，易于工业化。

说明书

技术领域

本发明涉及一种胆固醇的提取方法，具体涉及一种羊毛脂中胆固醇的提取方法。

背景技术

胆固醇也称胆甾醇，是动物组织细胞不可缺少的重要物质，也是具有工业用途的天然物质，有广泛的市场需求，工业上主要用于化妆品、乳化剂、医药等。胆固醇既可以从动物脑组织和脊髓组织中提取，又可以从羊毛脂中提取。前种方法由于其资源有限，无法满足日益增长的需求。羊毛脂中不仅有较高的胆固醇含量，而且在我国来源广泛，排放量大，可成为胆固醇的主要来源，因此如何将胆固醇从羊毛脂中分离出来就成为关键技术。然而目前从羊毛脂中提取胆固醇的方法大都存在着收率低，纯度差的缺点，无法满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种羊毛脂中胆固醇的提取方法，该方法得到的胆固醇收率在95%以上，纯度在98%以上，且工艺稳定，易于工业化。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种羊毛脂中胆固醇的提取方法，它是按以下步骤制备：

（1）预处理：将羊毛脂加热至40-45℃，待羊毛脂全部熔化后加入相当于羊毛脂质量8-10%的稀硫酸溶液，搅拌40-50min，静置沉降25-35min，放出下脚料，用热水清洗酸化后的羊毛脂2-3次,直至所排放的下脚料pH呈中性；将酸化后的羊毛脂加热至40-45℃，待酸化后的羊毛脂全部熔化后加入相当于酸化后的羊毛脂质量5-8%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和3-6%的葡萄糖酸钠，保温反应2-4h，然后用热水清洗2-3次,将清洗后的羊毛脂在电场强度为20-40kV/cm、脉冲电场频率为400-600Hz的条件下脉冲电场处理3-5s，静置20-30min，然后缓缓放出下层黑褐色液体杂质，上层羊毛脂用热水清洗2-3次；

（2）皂化: 称取步骤（1）预处理后的羊毛脂，然后加入相当于羊毛脂质量0.2-0.4倍的氢氧化钾、0.6-0.8倍的纯化水和1.5-2倍的低级醇，加热升温至回流开始计时，皂化1.5-2h，降温至30-40℃；

（3）萃取：向步骤（2）制得的皂化液中加入相当于皂化液质量0.8-1倍的纯化水，用稀硫酸调pH至7-9，然后加入相当于皂化液质量5-6倍的烷烃类试剂，搅拌10-15min，静置1-2h，分去皂化液层，继续向皂化液层加烷烃类试剂，重复上述步骤3-5次，合并烷烃类试剂层；

（4）浓缩结晶：将步骤（3）合并的烷烃类试剂层减压浓缩至干，加入相当于上述浓缩产物质量6-8倍的体积分数为90-95%的乙醇溶液，水浴加热60-70℃，搅拌至浓缩产物完全溶解后用稀硫酸调pH至1-3，再加热回流30-60min，趁热过滤，收集滤液，降温冷却结晶，过滤收集晶体；

（5）溶解结晶：向步骤（4）制得的晶体中加入相当于晶体质量6-8倍的体积分数为95-97%的乙醇溶液，用稀硫酸调pH至4-6后，加相当于溶液质量0.5-1%的双氧水，搅拌反应30-60min后，加热回流1-2h，过滤，收集滤液，降温冷却结晶8-10h，过滤即得粗品胆固醇；

（6）重结晶：向粗品胆固醇中加入相当于粗品胆固醇质量8-10倍的体积分数为97-100%的乙醇溶液，并调pH至9-10，加热回流1-2h，降温冷却结晶，过滤即得精品胆固醇；

（7）干燥：将精品胆固醇放入干燥箱内进行干燥，设定干燥温度为50-60℃，干燥1-2h，再设定干燥温度为70-90℃，干燥2-3h，即得精品胆固醇成品。

步骤（1）所述的稀硫酸的浓度为45-50%

步骤（2）所述的低级醇为甲醇、乙醇中的一种或者二者混合。

步骤（3）所述的的烷烃类试剂为正己烷、环己烷、庚烷、辛烷中的一种或者二者混合。

步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中所述的稀硫酸的浓度为5-20%。

本发明的有益效果:

本发明预处理步骤中将酸化后的羊毛脂中加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和葡萄糖酸钠，经恒温反应和脉冲电场处理后，可以有效将杂质从羊毛脂中的胆固醇分离出来，从而提高胆固醇的纯度；本发明采用烷烃类试剂进行连续萃取，可以显著提高胆固醇的萃取率，从而提高胆固醇的收率。本发明提取方法得到的胆固醇收率在95%以上，纯度在98%以上，且工艺稳定，易于工业化。

具体实施方式

实施例1

一种羊毛脂中胆固醇的提取方法，它是按以下步骤制备：

（1）预处理：将羊毛脂加热至40℃，待羊毛脂全部熔化后加入相当于羊毛脂质量8%的稀硫酸溶液，搅拌40min，静置沉降25min，放出下脚料，用热水清洗酸化后的羊毛脂2次,直至所排放的下脚料pH呈中性；将酸化后的羊毛脂加热至40℃，待酸化后的羊毛脂全部熔化后加入相当于酸化后的羊毛脂质量5%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和3%的葡萄糖酸钠，保温反应4h，然后用热水清洗2次,将清洗后的羊毛脂在电场强度为20kV/cm、脉冲电场频率为400Hz的条件下脉冲电场处理5s，静置20min，然后缓缓放出下层黑褐色液体杂质，上层羊毛脂用热水清洗2次；

（2）皂化: 称取步骤（1）预处理后的羊毛脂，然后加入相当于羊毛脂质量0.2倍的氢氧化钾、0.6倍的纯化水和1.5倍的低级醇，加热升温至回流开始计时，皂化1.5h，降温至30℃；

（3）萃取：向步骤（2）制得的皂化液中加入相当于皂化液质量0.8倍的纯化水，用稀硫酸调pH至7，然后加入相当于皂化液质量5倍的烷烃类试剂，搅拌10min，静置1h，分去皂化液层，继续向皂化液层加烷烃类试剂，重复上述步骤3次，合并烷烃类试剂层；

（4）浓缩结晶：将步骤（3）合并的烷烃类试剂层减压浓缩至干，加入相当于上述浓缩产物质量6倍的体积分数为90%的乙醇溶液，水浴加热60℃，搅拌至浓缩产物完全溶解后用稀硫酸调pH至1，再加热回流30min，趁热过滤，收集滤液，降温冷却结晶，过滤收集晶体；

（5）溶解结晶：向步骤（4）制得的晶体中加入相当于晶体质量6倍的体积分数为95%的乙醇溶液，用稀硫酸调pH至4后，加相当于溶液质量0.5%的双氧水，搅拌反应30min后，加热回流1h，过滤，收集滤液，降温冷却结晶8h，过滤即得粗品胆固醇；

（6）重结晶：向粗品胆固醇中加入相当于粗品胆固醇质量8倍的体积分数为97%的乙醇溶液，并调pH至9，加热回流1h，降温冷却结晶，过滤即得精品胆固醇；

（7）干燥：将精品胆固醇放入干燥箱内进行干燥，设定干燥温度为50℃，干燥2h，再设定干燥温度为70℃，干燥3h，即得精品胆固醇成品。

步骤（1）所述的稀硫酸的浓度为45%

步骤（2）所述的低级醇为甲醇。

步骤（3）所述的的烷烃类试剂为正己烷。

步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中所述的稀硫酸的浓度为5%。

上述实施例胆固醇的收率为95.23%，纯度为98.15%。

实施例2

一种羊毛脂中胆固醇的提取方法，它是按以下步骤制备：

（1）预处理：将羊毛脂加热至42℃，待羊毛脂全部熔化后加入相当于羊毛脂质量9%的稀硫酸溶液，搅拌45min，静置沉降30min，放出下脚料，用热水清洗酸化后的羊毛脂3次,直至所排放的下脚料pH呈中性；将酸化后的羊毛脂加热至42℃，待酸化后的羊毛脂全部熔化后加入相当于酸化后的羊毛脂质量6%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和4%的葡萄糖酸钠，保温反应3h，然后用热水清洗3次,将清洗后的羊毛脂在电场强度为30kV/cm、脉冲电场频率为500Hz的条件下脉冲电场处理4s，静置25min，然后缓缓放出下层黑褐色液体杂质，上层羊毛脂用热水清洗3次；

（2）皂化: 称取步骤（1）预处理后的羊毛脂，然后加入相当于羊毛脂质量0.3倍的氢氧化钾、0.7倍的纯化水和1.8倍的低级醇，加热升温至回流开始计时，皂化1.8h，降温至35℃；

（3）萃取：向步骤（2）制得的皂化液中加入相当于皂化液质量0.9倍的纯化水，用稀硫酸调pH至8，然后加入相当于皂化液质量5.5倍的烷烃类试剂，搅拌12min，静置1.5h，分去皂化液层，继续向皂化液层加烷烃类试剂，重复上述步骤4次，合并烷烃类试剂层；

（4）浓缩结晶：将步骤（3）合并的烷烃类试剂层减压浓缩至干，加入相当于上述浓缩产物质量7倍的体积分数为92%的乙醇溶液，水浴加热65℃，搅拌至浓缩产物完全溶解后用稀硫酸调pH至2，再加热回流45min，趁热过滤，收集滤液，降温冷却结晶，过滤收集晶体；

（5）溶解结晶：向步骤（4）制得的晶体中加入相当于晶体质量7倍的体积分数为96%的乙醇溶液，用稀硫酸调pH至5后，加相当于溶液质量0.8%的双氧水，搅拌反应45min后，加热回流1.5h，过滤，收集滤液，降温冷却结晶9h，过滤即得粗品胆固醇；

（6）重结晶：向粗品胆固醇中加入相当于粗品胆固醇质量9倍的体积分数为98%的乙醇溶液，并调pH至9.5，加热回流1.5h，降温冷却结晶，过滤即得精品胆固醇；

（7）干燥：将精品胆固醇放入干燥箱内进行干燥，设定干燥温度为55℃，干燥1.5h，再设定干燥温度为80℃，干燥2.5h，即得精品胆固醇成品。

步骤（1）所述的稀硫酸的浓度为48%

步骤（2）所述的低级醇为甲醇、乙醇按照等体积比混合而成。

步骤（3）所述的的烷烃类试剂为环己烷、庚烷按照等体积比混合而成。

步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中所述的稀硫酸的浓度为15%。

上述实施例胆固醇的收率为95.95%，纯度为98.88%。

实施例3

一种羊毛脂中胆固醇的提取方法，它是按以下步骤制备：

（1）预处理：将羊毛脂加热至45℃，待羊毛脂全部熔化后加入相当于羊毛脂质量10%的稀硫酸溶液，搅拌50min，静置沉降35min，放出下脚料，用热水清洗酸化后的羊毛脂3次,直至所排放的下脚料pH呈中性；将酸化后的羊毛脂加热至45℃，待酸化后的羊毛脂全部熔化后加入相当于酸化后的羊毛脂质量8%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和6%的葡萄糖酸钠，保温反应4h，然后用热水清洗3次,将清洗后的羊毛脂在电场强度为40kV/cm、脉冲电场频率为600Hz的条件下脉冲电场处理3s，静置30min，然后缓缓放出下层黑褐色液体杂质，上层羊毛脂用热水清洗3次；

（2）皂化: 称取步骤（1）预处理后的羊毛脂，然后加入相当于羊毛脂质量0.4倍的氢氧化钾、0.8倍的纯化水和2倍的低级醇，加热升温至回流开始计时，皂化2h，降温至40℃；

（3）萃取：向步骤（2）制得的皂化液中加入相当于皂化液质量1倍的纯化水，用稀硫酸调pH至9，然后加入相当于皂化液质量6倍的烷烃类试剂，搅拌15min，静置2h，分去皂化液层，继续向皂化液层加烷烃类试剂，重复上述步骤5次，合并烷烃类试剂层；

（4）浓缩结晶：将步骤（3）合并的烷烃类试剂层减压浓缩至干，加入相当于上述浓缩产物质量8倍的体积分数为95%的乙醇溶液，水浴加热70℃，搅拌至浓缩产物完全溶解后用稀硫酸调pH至3，再加热回流60min，趁热过滤，收集滤液，降温冷却结晶，过滤收集晶体；

（5）溶解结晶：向步骤（4）制得的晶体中加入相当于晶体质量8倍的体积分数为97%的乙醇溶液，用稀硫酸调pH至6后，加相当于溶液质量1%的双氧水，搅拌反应60min后，加热回流2h，过滤，收集滤液，降温冷却结晶10h，过滤即得粗品胆固醇；

（6）重结晶：向粗品胆固醇中加入相当于粗品胆固醇质量10倍的体积分数为100%的乙醇溶液，并调pH至10，加热回流2h，降温冷却结晶，过滤即得精品胆固醇；

（7）干燥：将精品胆固醇放入干燥箱内进行干燥，设定干燥温度为60℃，干燥1h，再设定干燥温度为90℃，干燥2h，即得精品胆固醇成品。

步骤（1）所述的稀硫酸的浓度为50%

步骤（2）所述的低级醇为乙醇。

步骤（3）所述的的烷烃类试剂为辛烷。

步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中所述的稀硫酸的浓度为20%。

上述实施例胆固醇的收率为95.84%，纯度为98.33%。